我国水利水电工程中BIM技术应用现状研究

龙潜　周宜红

摘要：近年来，随着国民经济水平的不断提升，建筑行业的发展也是如火如荼，水利水电工程作为工程建设行业的一个重要组成部分，也呈现出迅猛的发展态势。但由于工程规模庞大、建筑结构复杂，水利水电建筑工程面临着巨大的考验。BIM技术的出现给水利水电工程的高质高效提供了更加可靠的担保。但由于国内BIM技术发展环境不佳、相关制度缺失等问题，导致BIM技术在水利水电工程中的应用频频受阻。本文将以我国BIM技术在水利水电工程中的发展现状为基础，分析其推广的主要障碍，以期从实践角度提出相关解决对策和建议。

Abstract： In recent years， with the continuous improvement of the national economy， the construction industry is also in full swing. Water conservancy and hydropower projects， as an important part of the construction industry， also show a rapid development trend. However， due to the huge scale of the project and the complex structure of the building， the water conservancy and hydropower construction project is facing a huge challenge. The emergence of BIM technology provides a more reliable guarantee for the high quality and efficiency of water conservancy and hydropower projects. However， due to the poor environment for the development of domestic BIM technology and the lack of relevant systems， the application of BIM technology in water conservancy and hydropower projects has been hampered. Based on the current situation of BIM technology in water conservancy and hydropower engineering in China， this article will analyze the main obstacles to its promotion so as to put forward some countermeasures and suggestions from the practical point of view.

關键词：水利水电工程；BIM技术；施工管理

Key words： water conservancy and hydropower project；BIM technology；construction management

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）05-0191-02

0 引言

水利水电工程是我国建筑业的重要组成部分，也是我国社会经济发展的重要支柱。尤其在洪涝灾害频发的时期，水利工程发挥了的作用有目共睹。近年来，随着我国施工技术水平的不断提升，相关工艺技术的不断改进和优化，水利工程建设项目也逐渐呈现出了蓬勃的发展态势。但由于水利工程具有工程规模大、施工技术复杂、操作空间有限、受地质条件影响巨大等因素，导致水利工程的发展一直面临着重重挑战。新技术的引用和施工模式的优化和改革对于水利工程建设而言势在必行。

BIM技术是建筑业的一大革新，也是建筑业发展的一个重要里程碑。20世纪70年代，美国的Chuck Eastman教授首先提出了这一概念，随后美国当局将BIM定义为对物理设施及其功能特性的数字形式的表达。BIM技术的全称为Building Information Modeling，2002年正式引入中国，并在建筑业备受青睐。目前，BIM技术已经全面覆盖到公路、桥梁、地铁、水利水电等各个行业，并受到了广发的应用和推崇。但由于我国对于BIM技术的使用尚属于初级阶段，在其推广和发展过程中仍旧存在一系列问题亟待解决。

1 BIM技术的应用优势分析

1.1 降低施工风险

BIM技术的优势在于对工程项目进行技术改造，通过计算、仿真以及信息化技术，建立工程主体和相关施工结构的数字模型，再根据模型在具体的进行工程量预算，通过预算过程中的难点排除和施工进度控制等作业优化，提前消除施工中可能遇到的不确定性，从而避免施工风险，提高施工效率，保证工程的安全可靠。

1.2 帮助了解设计意图

BIM技术可以辅助生成可视化工程图纸，这对于水利工程这类大型项目而言，将很好的帮助施工技术人员了解整个工程项目，从而确保信息解读的准确性、高效性。针对当前水利工程诸如设计错误、工序复杂等问题，BIM技术的出现能够很好地予以缓解，加之设计与施工之间的紧密联络，将更进一步完善原有施工效果。

1.3 完善施工管理手段

在BIM技术的配合下，水利工程项目的数字模型基本可以清晰，根据该成果编制施工组织设计能够更为直观的反映出该工程的整体情况。BIM还能够以三维动画的形式对施工技术人员进行技术交底，这样清晰、流畅的施工项目介绍和交接工作对于施工重点难点的把握，以及各类安全隐患的控制都将一目了然。对于施工管理流程和施工管理活动的顺利展开都将起到积极的保障效果。endprint

1.4 实现数字模型与实体产品同时交付

BIM能够为水利工程项目提供一个数字化模型，从而使得工程项目在运营维护和生产改造的各个环节都提供数字和实物模型辅助。随着工程项目的逐渐完善，BIM还能够对项目的每个部位的材料使用情况和各环节的相关信息进行统计归纳，从而确保产品运行续存期间的所有内容都清晰可视。信息化管理手段和数字产品的交接都将使得运营单位的工程效率和工程集成化程度逐渐向着精益化方向发展。数字模型与实体产品的同时交付也将进一步简化业主评估和验收工作内容。

2 BIM技术在水利水电工程中的应用障碍

2.1 缺乏成熟的政策环境支持BIM应用于水利项目

水利工程在我国有着悠久的历史，但从目前水利工程发展来看，相关技术水平一直较为落后，尤其对于传统施工工艺的依赖以及技术人员的传统施工思维和设计方案等都严重制约着水利工程技术的完善。BIM的出现虽然在一定程度上为水利工程项目施工提供了更加先进的施工手段，但由于我国在BIM技术使用规范和应用模式等方面缺乏成熟的法律法规保障，导致该行业人士在工程技术管理环节仍旧难以接受以BIM技术替代传统思维。政策环境不成熟，直接导致了BIM技术在水利工程项目中推广受阻。

2.2 缺乏成熟的技术应用环境

BIM技术的使用会涉及到多个行业、多个单位，而目前我国使用的BIM软件多是由外国引入，在信息安全、本地适用性等方面都存在着很大的弊端。加上国外引入软件的使用成本过高、模型间的交互能力不足，会直接导致BIM软件在我国水利工程项目中的使用屡屡受挫。水利工程自身具有规模大、结构复杂的特点，这就导致BIM软件对计算机的要求很高，如果无法匹配相应的技术设备，将导致BIM的使用并不流畅，其操作优势和技术优势将得不到展现。因此，技术应用环境不成熟，也直接导致了BIM技术在我国水利水电工程中的应用不畅。

2.3 水利工程中使用BIM技术的行业环境不成熟

目前，BIM技术已经在我国的部分设计院使用，但是当期的使用多是以试用为主，这就导致了目前BIM技术在水利行业的操作不成熟，适用范围和深度不能达到预期标准，最终使得BIM技术的投资收益率并不高。而处于初期探索阶段的BIM技术也需要大量的人资、物力和财力资源的投入，工作效率低下将直接影响到BIM技术在水利工程项目中的应用和推广。因此，行业环境的不成熟也直接影响了BIM技术在水利工程项目中的推广。

3 BIM在水利工程中推广应用的建议

自2002年BIM技术引入我国以来，其使用和推广就受到了重重阻碍，虽然在技术效果上有一定的优势，但由于政策环境、技术环境以及行业环境的不成熟，使得BIM技术始终未能在水利工程项目中得到广泛的推广使用。因此，本文将从政策环境、技术环境和行业环境三个方面出发，提出相应的解决建议。

3.1 政策环境方面

作为建筑行业的一个新生事物，BIM技术的推广首先需要相应的制度政策予以支撑。通过帮助工程技术人员调整传统设计思维，使其认识到BIM的实践价值和效果，从而让BIM的工作原理和设计理念真正得到相关工作人员的认可。因此，政府可以结合发达国家的发展经验，制定出适合我国水利工程发展实际的BIM应用标准，并通过水利工程实际案例、BIM项目案例，制定行业规范和涉及规章。通过试点推行的方式，让BIM在水利工程项目中逐渐被认识起来，进而让整个行业中的人都了真正开始自愿了解BIM、使用BIM，实现推动创新技术使用的作用。

3.2 技术环境方面

针对国外引进BIM技术软件的问题，国内相关行业技术人员应该加强对BIM的认识，通过对引入软件的改造以及自己开发的方式，设计出适合我国本土水利工程项目的BIM系统，让施工技术人员在施工环节更加得心应手。此外，相关部门也需对技术开发工作加以鼓励，从而提升我国自主研发BIM软件品牌的积极性。借鉴国外“化整为零”的思路，将我国水利工程项目都以“化整为零”的路线加以设计，使得该软件对于配套基础设备的要求逐渐降低，让BIM技术的使用得到广泛普及。

3.3 行业环境方面

对于水利水电行业而言，行业协会的作用不容小视。通过对现有水利工程项目BIM使用案例进行搜集归纳，对BIM的应用价值予以探讨并在行业间宣传，可以极大的刺激水利行业对于BIM技术的认知。此外，通过借助政府和行业协会的力量，在各大企业、社会团体之间进行宣传和介绍，能够让更多的从业人员了解并掌握到该技术的应用价值。定期组织BIM知识培训，对于培养行业储备BIM人才也将起到积极地效果。另外，招标单位应当发挥自身在行业中的主动地位，通过强制性要求施工阶段采用BIM技术的方式鼓励并刺激施工人员对于BIM技术的使用，对于形成良好的行业环境，激发BIM技术在水利工程领域的使用都将意义重大。

4 结论

综上所述，建筑行业的信息化智能化发展亦然是大势所趋。目前，BIM技术的发展已经给各大行业施工工作带来了极大的便利，而其信息完备性、协调性、可视性和优化性等特点对于工程项目的完成都将发挥积极地促进效果。但从水利行业技术发展来看，BIM技术的推广仍旧不太乐观。为了使BIM的经济效益在水利工程项目中也得以施展，政府、行业协会、施工技术人员等都将发挥自身作用，投入到BIM技术的推广和宣传工作中。通过制定相应法律法规、加大行業宣传、开展公益性BIM课程讲座的形式，将现有BIM技术在水利工程项目中的使用障碍予以清除，以实现水利工程项目的现代化和创新化发展，为BIM提供更为宽广的发展空间。相信BIM技术未来一定能够为水利水电工程的发展开辟更为广阔的疆土，为建筑行业的智能化和信息化发展推波助澜。

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